Il misfolding della proinsulina è un evento iniziale nella progressione del diabete di tipo 2

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La proinsulina mal ripiegata – una proteina che il corpo normalmente trasforma in insulina – è un segno precoce del diabete di tipo 2, secondo uno studio condotto da scienziati della Sanford Burnham Prebys e della University of Michigan Medical School.

La scoperta, pubblicata su eLife, potrebbe portare a test o trattamenti che aiutano a impedire alle persone di sviluppare il diabete di tipo 2.

“Comprendere gli eventi molecolari che si verificano man mano che il prediabete progredisce verso il diabete ci apre nuove strade per rilevare o interrompere questi processi”, afferma Randal Kaufman, Ph.D., Direttore e Professore del Programma sulle malattie degenerative a Sanford Burnham Prebys e co-corrispondente autore dello studio. “Con queste informazioni, possiamo iniziare a trovare interventi che potrebbero salvare milioni di persone da una grave condizione permanente”., dice Prebys.

Più di uno su tre americani o circa 88 milioni di persone, hanno il prediabete, che è una condizione caratterizzata da un elevato livello di zucchero nel sangue. Se non trattata, entro quattro anni quasi il 40% delle persone con prediabete sviluppa diabete di tipo 2, che si verifica quando il corpo non usa correttamente l’insulina. Nel 2017, il costo del trattamento del diabete ha superato $ 327 miliardi, secondo l’American Diabetes Association. A causa dell’aumento dei tassi di obesità, il numero di persone con questa condizione, in particolare i bambini, è in aumento.

L’ identificazione degli eventi molecolari che si verificano durante la progressione dal prediabete al diabete in piena regola, rimane uno dei problemi più sconcertanti nella ricerca sul diabete. Nello studio, gli scienziati hanno deciso di risolvere questo problema monitorando il ripiegamento della proinsulina nelle cellule beta di esseri umani e topi sani, prediabetici e diabetici.

Il nostro corpo regola la quantità di zucchero nel sangue grazie alle “cellule beta” specializzate nel pancreas, che possono rilasciare l’ ormone chiamato insulina. Per produrre insulina, le cellule beta devono prima costruire una prima versione della molecola – nota come proinsulina – all’interno di un compartimento cellulare chiamato reticolo endoplasmatico. Questo processo comporta la formazione di punti interni che mantengono la molecola di proinsulina piegata correttamente.

Gli individui che sviluppano il diabete di tipo 2 hanno picchi di zucchero nel sangue, e quindi i loro corpi spesso rispondono cercando di produrre grandi quantità di insulina. Dopo un po’  le cellule beta non riescono a tenere il passo, il che porta alla malattia in piena regola.

Vedi anche: Nuovo percorso per invertire il diabete di tipo 2 e la fibrosi epatica

Tuttavia, gli scienziati hanno scoperto che all’inizio del diabete di tipo 2, il reticolo endoplasmatico delle cellule beta può già mostrare segni di stress; tuttavia, le cause esatte di questo danno iniziale sono ancora sconosciute. Per indagare su questo, Arunagiri et al. esaminato se la proinsulina si ripiega correttamente durante le prime fasi del diabete di tipo 2. Esperimenti biochimici hanno mostrato che anche le cellule beta sane contenevano alcune molecole mal ripiegate di proinsulina, in cui le graffe molecolari che avrebbero dovuto piegare la proinsulina internamente collegavano invece in modo anomalo molecole di proinsulina. Ulteriori lavori hanno rivelato che la proinsulina mal ripiegata si stava accumulando all’interno del reticolo endoplasmatico. Infine, i topi obesi che erano nelle prime fasi del diabete di tipo 2 avevano i più alti livelli di proinsulina anormale nelle loro cellule beta.

Il misfolding della proinsulina è il primo evento noto che può contribuire alla progressione dal prediabete al diabete“, afferma Kaufman. “Insieme, questi studi dimostrano che la proinsulina è una promettente potenziale misura dello sviluppo del diabete di tipo 2″.

Ora, i ricercatori sono pronti a scoprire maggiori dettagli su questo processo: come le proteine  interagiscono con la proinsulina mal ripiegata.

“Comprendere gli eventi molecolari fondamentali che portano al diabete di tipo 2 è fondamentale poiché il numero di persone con prediabete continua ad aumentare“, afferma Kaufman. “Se non troviamo misure preventive, presto avremo un’epidemia di diabete”.

Fonte: eLifeScience